当前位置：文档之家 › 第一章 化学热力学基础 公式总结

第一章 化学热力学基础 公式总结

  • 格式：doc
  • 大小：142.00 KB
  • 文档页数：3

第一次债权人会议议程的简单总结

页脚内容

第一章 化学热力学基础 公式总结

1.体积功 We = －Pe△V

2．热力学第一定律的数学表达式 △U = Q + W

3．n mol 理想气体的定温膨胀过程

途径1 : 向真空膨胀 Pe = 0 , W1=0

途径2: 一次恒外压膨胀 Pe = P2

途径3: 无限缓慢膨胀

Pe = P1 － dP=P

.定温可逆时：

Wmax=-Wmin=

4.焓定义式 H = U + PV

在封闭体系中，W′= 0，体系发生一定容过程

Qv = △U

在封闭体系中，W′= 0，体系发生一定压过程

Qp = H2 – H1 = △H

5.摩尔热容 Cm ( J·K-1·mol-1 ):

定容热容 CV

（适用条件 :封闭体系、无相变、无化学变化、 W′=0 定容过程

适用对象 : 任意的气体、液体、固体物质 ）

定压热容 Cp

21,TTmpdTnCH（适用条件 :封闭体系、无相变、无化学变化、 W′=0 的定压过程

适用对象 : 任意的气体、液体、固体物质 ）

单原子理想气体： Cv,m = 1.5R , Cp,m = 2.5R 1221lnlnPPnRTVVnRT)(1222VVPW12213lnlnPPnRTVVnRTWnCCm21,TTmVdTnCU第一次债权人会议议程的简单总结

页脚内容 双原子理想气体： Cv,m = 2.5R , Cp,m = 3.5R

多原子理想气体： Cv,m = 3R , Cp,m = 4R

Cp,m = Cv,m + R

6.理想气体热力学过程ΔU 、ΔH 、Q 、W和ΔS 的总结

过程 ΔU

ΔH

Q

W ΔS

自由膨胀 0 0 0 0

定温可逆 0 0

-W

定压

定容 0

7.定义:△fHmθ(kJ·mol-1)-- 标准摩尔生成焓

△H—焓变； △rHm—反应的摩尔焓变 △rHmθ—298K时反应的标准摩尔焓变；

△fHmθ(B)—298K时物质B的标准摩尔生成焓； △cHmθ(B) —298K时物质B的标准摩尔燃烧焓。

8.热效应的计算

由物质的标准摩尔生成焓计算反应的标准摩尔焓变

△rHθm = ∑νB△fHθm ,B

由物质的标准摩尔燃烧焓计算反应的标准摩尔焓变

△rHθm = -∑νB△cHθm ,B

9.Kirchhoff（基尔霍夫） 方程

△rHm (T2) = △rHm (T1) +

如果 ΔCp 为常数，则

△rHm (T2) = △rHm (T1) + △Cp ( T2 - T1)

10.热机的效率为 2112lnlnPPnRVVnRΔS21,TTmpdTnCH21,TTmVdTnCUHQQP)(12VVPVPW12,lnTTnCSmPUQQV12,lnTTnCSmV21,TTmVdTnCU21,TTmpdTnCH2112lnlnPPnRVVnRΔS1221lnlnPPnRTVVnRTWdTCpTT21121211QQQQQQW第一次债权人会议议程的简单总结

页脚内容 对于卡诺热机

1211QQQQWR

= 可逆循环过程

< 不可逆循环过程

11.熵变定义式

(体系经历一可逆过程的热温商之和等于该过程的熵变.)

12.热力学第二定律的数学表达式

(不等式中, “ > ”号表示不可逆过程 , “ = ” 号表示可逆过程

“ T ”—环境温度 , 对可逆过程也是体系温度. )

13.熵增原理 (孤立体系的熵永不减少)

△S孤立 ≥ 0 > 不可逆过程, 自发过程

= 可逆过程, 体系达平衡

.对于封闭体系

△S孤立 = △S封闭 + △S环境 ≥ 0 > 不可逆过程, 自发过程

= 可逆过程, 体系达平衡

14.定温定压的可逆相变

15.化学反应熵变的计算 △rSθm = ∑νBSθm ,B

16.△rH θm和△rSθm与温度的关系：△rH θ m (T2) = △rH θ m (T1) +

△rS θ m (T2) = △rS θ m (T1) +

121TTT02211TQTQRBAABTQSSS)(iiiTQS)(TQdS环体环环环境TQTQS相变，相变THnSmdTCpTT21dTTCpTT21

合集下载

北京化工工程师《基础知识》：热力学第一定律模拟试题

北京化工工程师《基础知识》：热力学第一定律模拟试题

北京化工工程师《基础知识》：热力学第一定律模拟试题

本卷共分为2大题50小题，作答时间为180分钟，总分100分，60分及格。

一、单项选择题（共25题，每题2分，每题的备选项中，只有 1 个事最符合题意）

1、用△S作为判据的条件是__；用△A作为判据的条件是__；用△G作为判据的条件是__。

A．(恒温、恒压和W’=0

B．(隔离系统

C．(恒温、恒容和W’=0

D．(恒外压绝热过程

2、在一双管程列管换热器中，壳方通入饱和水蒸气加热管内的空气。110℃的饱和水蒸气冷凝成同温度的水，将空气由20℃加热到80℃。则换热器第一管程出口温度为__。

A．(50℃

B．(58℃

C．(65℃

D．(70℃

3、附图所示为某温度对象在单位阶跃输入信号作用下，被控变量的变化曲线。该被控对象的时间常数是__。

A．(A) 1min

B．(B) 5min

C．(C) 6min

D．(D) 3.1min

4、在数字式显示仪表中，A/D转换的主要任务是__。

A．(A) 将信号处理成线性特性，以提高仪表测量精度

B．(B) 将工艺变量转换为电压或电流值

C．(C) 使连续变化的模拟量转换为断续变化的数字量

D．(D) 将较小的输入信号放大至伏级电压幅度

5、根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，下列说法不正确的是__。

A．(A) 为减少固体废物的产生量，企业应积极推行清洁生产

B．(B) 国家对固体废物污染环境的防治，实行减少固体废物的产生、充分合理利用固体废物和无害化处置固体废物的原则

C．(C) 国家禁止进口不能用作原料的固体废物；限制进口可以用作原料的固体废物

D．(D) 企事业单位产生的不能利用或暂时不能利用的工业固体废物，可以露天堆放在厂区内

6、往复泵适应于____

A：大流量且要求流量均匀的场合;

B：介质腐蚀性强的场合;

C：流量较小、压头较高的场合;

D：投资较小的场合

7、燃烧具有三要素，下列哪项不是发生燃烧的必要条件是____ A：可燃物质;

热力学第一定律

热力学第一定律

第一章 热力学第一定律及其应用

第一节 热力学概论

一、热力学的目的和内容

目的：热力学是研究能量相互转换过程中所应遵循的规律的科学。广义的说，热力学是研究体系宏观性质变化之间的关系，研究在一定条件下变化的方向和限度。主要内容是热力学第一定律和第二定律。这两个定律都是上一世纪建立起来的，是人类经验的总结，有着牢固的实验基础。本世纪初又建立了热力学第三定律。

化学热力学：用热力学原理来研究化学过程及与化学有关的物理过程就形成了化学热力学。

化学热力学的主要内容：

1. 利用热力学第一定律解决化学变化的热效应问题。

2. 利用热力学第二律解决指定的化学及物理变化实现的可能性、方向和限度问题，以及相平衡、化学平衡问题。

3. 利用热力学第三律可以从热力学的数据解决有关化学平衡的计算问题。

二、热力学的方法及局限性

方法：以热力学第一定律和第二定律为基础，经过严谨的推导，找出物质的一些宏观性质，根据物质进行的过程前后某些宏观性质的变化，分析研究这些过程的能量关系和自动进行的方向、限度。由于它所研究的对象是大数量分子的集合体，因此，所得结论具有统计性，不适合于个别分子、原子等微观粒子，可以说，此方法的特点就是不考虑物质的微观结构和反应机理，其特点就决定了它的优点和局限性。

局限性：

1. 它只考虑平衡问题，只计算变化前后总账，无需知道物质微观结构的知识。即只能对现象之间联系作宏观了解，不能作微观说明。

2. 它只能告诉我们在某种条件下，变化能否发生，进行的程度如何，而不能说明所需的时间、经过的历程、变化发生的根本原因。尽管它有局限性，但仍为一种非常有用的理论工具。热力学的基础内容分为两章，热力学第一定律和第二定律，在介绍两个定律之前，先介绍热力学的一些基本概念及术语。

三、热力学基本概念

1. 体系与环境

体系：用热力学方法研究问题时，首先要确定研究的对象，将所研究的一部分物质或空间，从其余的物质或空间中划分出来，这种划定的研究对象叫体系或系统(system)。

化学选修四第一章基础知识总结

化学选修四第一章基础知识总结

第一章 化学反应与能量

一、绪言

1、能够导致分子中化学键断裂，引起化学反应的碰撞叫做有效碰撞

2、发生有效碰撞的条件：

（1）发生碰撞的分子必须有足够高的能量即活化分子

（2）分子发生碰撞时必须有合理的取向

也就是说，只有活化分子间以取向正确的碰撞才是有效碰撞，才能引起化学变化

3、活化能是高出反应物分子平均能量的部分

4、物质的结构决定了物质的性质；物质的性质决定了活化能的大小；活化能的大小决定了活化分子的多少；活化分子的多少决定了有效碰撞次数；有效碰撞次数决定了化学反应速率

二、焓变--反应热

1、在一定的温度下，一个反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称为反应热。符号：H，单位：kJ/mol。

2、焓是与物质内能有关的物理量

3、△H= E(生成物总能量) － E(反应物总能量)

△H=E(反应物化学键断裂吸收的总能量) － E(生成物化学键形成释放的总能量)

4、当∆H为“－”即∆H<0时，为放热反应；当∆H为“＋”即∆H>0时，为吸热反应

5、体系是指所要研究的物质，环境是指体系以外的其他部分

三、热化学方程式

1、书写热化学方程式的要点:

（1）要注明温度和压强（250C ，101kPa时不注明）

（2）需注明反应物和生成物的聚集状态（s、l、g、aq） 。

（3）热化学方程式各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数，当化学计量数不同时，其H 也不同，但单位始终为 kJ/mol

（4）需注明H 的“+”与“-”，正逆反应的ΔH绝对值相等，符号相反。

（5）H的数值与反应方程式中系数对应成比例。

（6）热化学方程式中一律用“=”

注意：物质所具有的能量与它们的聚集状态有关。同一物质的气态能量高于液态高于固态。

四、中和热

1、在稀溶液中，酸与碱发生中和反应，生成1 mol H2O时放出的热量称为中和热

2、强酸与强碱的中和反应其实质是H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol

第一章热力学第一定律章总结

第一章热力学第一定律章总结

第一章热力学第一定律

本章主要公式及其使用条件

一、热力学第一定律

WQU＝ WQdU

热力学中规定体系吸热为正值，体系放热为负值；体系对环境作功为负值，环境对体系作功为正值。功分为体积功和非体积功。

二、体积功的计算

体积功：在一定的环境压力下，体系的体积发生改变而与环境交换的能量。

体积功公式 dVpW外

1 气体向真空膨胀：W＝0

2气体在恒压过程：)(12

21VVpdVpWVV外外

3理想气体等温可逆过程：

2112ln lnppnRTVVnRTW

4理想气体绝热可逆过程：

)(12,TTnCWUmV＝

理想气体绝热可逆过程中的p，V，T可利用下面两式计算求解

1212,lnlnVVRTTCmV

21,12,lnlnVVCppCmpmV

三、热的计算

热：体系与环境之间由于存在温度差而引起的能量传递形式。

1. 定容热与定压热及两者关系

定容热：只做体积功的封闭体系发生定容变化时， UQV

定压热：只做体积功的封闭体系定压下发生变化， Qp = ΔH 定容反应热QV与定压反应热Qp 的关系：

VpQQVp nRTUH

n为产物与反应物中气体物质的量之差。或者

RTgQQmVmp)(,, RTgUHmm)(

式中)(g为进行1mol反应进度时，化学反应式中气态物质计量系数的代数和。

2.热容

1.热容的定义式

dTQC

dTQCVV dTQCpp

nCCVmV, nCCpmp,

CV ，Cp是广度性质的状态函数，CV，m ，Cp,m是强度性质的状态函数。

2.理想气体的热容

对于理想气体 Cp,m － CV,m =R

单原子理想气体 CV，m = 23R ；Cp,m = 25R